CALIDAD DE ILUMINACIÓN HOJAS DE CÁLCULO DE ENERGÍA

Transcripción

1 CALIDAD DE ILUMINACIÓN HOJAS DE CÁLCULO DE ENERGÍA

2 Hojas de Cálculo de Energía Vamos a trabajar con los pósters de los cálculos de energía y estas hojas. Comienza observando el póster de Contaminación Lumínica y Energía. Luego haz los cálculos que aparecen en el primer póster. A partir de allí lean el documento Tipos de Luces. Este recurso los ayudará con la selección de las luces que se emplearán en el cálculo del segundo póster. Parte I Ustedes usarán la información del póster y los resultados obtenidos de contar los cuadrados de la cuadricula del plano de la ciudad para determinar la energía, el costo y la huella de carbono de las lámparas de esta ciudad. Tipo de Lámpara Nº1 Usa los números que se encuentran en los cuadros anteriores para cada tipo de lámpara y completa la siguiente sección de esta hoja de cálculo. Repite los pasos para cada tipo de lámpara. Puedes guiarte con los colores de cada cuadrado. Usando los datos de la lámpara tipo Nº1 procedemos a calcular la eficacia de cada lámpara. La eficacia es el cociente entre la cantidad de lúmenes y la potencia consumida (W). Está relacionada

3 con la eficiencia, pero no son la misma cosa. Una mayor eficacia significa que la lámpara es más eficiente. Cuál de las lámparas tiene la mayor eficacia? Queremos determinar qué porcentaje de las lámparas son del tipo Nº1. Para ello vamos a dividir el número de cuadrados de la lámpara tipo Nº1 en el número total de cuadrados iluminados. Ahora calculamos la cantidad de lámparas tipo N 1 que hay en la ciudad. Para hacerlo, tomamos el porcentaje de luces que son de tipo N 1 y lo multiplicamos por el número total de lámparas en la ciudad ( ). En el siguiente paso vamos a calcular la energía consumida durante una noche. Las compañías proveedoras de electricidad miden esta energía en vatios por hora (o Wh). Para calcular la cantidad de energía consumida, multiplicamos la potencia consumida por la cantidad de horas. Ahora vamos a mirar un poco más de cerca al consumo de energía, su costo y la huella de carbono: Debido a cuán rápido los Wh aumentan, el término kilovatios-horas (kwh) se usa para representar 1000Wh. Para obtenerlos se realiza una conversión de Wh a kwh dividiendo los Wh en 1000.

4 Una parte importante de la contaminación lumínica es el enorme costo que se requiere para que las lámparas permanezcan encendidas. Las compañías proveedoras de electricidad cobran cargos por los kwh consumidos. A continuación vamos a calcular cuánto cuesta mantener encendida una lámpara de tipo N 1 durante una noche. La electricidad comúnmente se produce por medio de carbón, gas natural o energía nuclear. Cuando las sustancias químicas se queman, gases de efecto invernadero son emitidos a la atmósfera, los cuales contribuyen a la contaminación atmosférica y al cambio climático. El último aspecto importante de la contaminación lumínica es la emisión de gases de efecto invernadero debida a la producción de electricidad. Los gases de efecto invernadero se miden en términos del gas dióxido de carbono (CO2). La cantidad de gases de efecto invernadero emitidos depende del tipo de combustible usado para producir electricidad. Debido a que es difícil saber esto con exactitud, emplearemos un promedio de 0,84 kg por kwh. Entonces, para calcular la emisión de gases de efecto invernadero se multiplica este valor por la cantidad de kwh consumidos. Ahora procedemos a determinar cuánta energía se consume, su costo y la huella de carbono que se obtiene en toda la ciudad para una noche. Para hacerlo, multiplicamos los resultados anteriores para una sola lámpara por el número total de lámparas que se calculó en el Paso 3.

5 Ahora vamos a determinar cuánta luz se desperdicia cuando se ilumina en dirección al cielo. Aproximadamente un 30% del total de la luz es desperdiciada. Vamos a multiplicar los resultados obtenidos arriba por 30% (o 0,3) para determinar qué cantidad de luz se desperdicia. Tipo de Lámpara Nº2 Procedemos a repetir los trece pasos anteriores pero para el segundo tipo de lámpara

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7 Tipo de Lámpara Nº3 Repetimos los cálculos para la lámpara tipo 3:

8 Totales Finalmente, consideremos a la ciudad como un todo y calculemos las cantidades totales de energía, dinero y gases de efecto invernadero desperdiciados cada noche:

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10 Parte II Ahora el reto es minimizar la cantidad de energía consumida, el costo (dinero) y la huella de carbono mejorando los tipos de luces empleadas, el número de horas que éstas están encendidas y cualquier otro medio que se pueda encontrar mediante una búsqueda (por ejemplo el póster de Contaminación Lumínica y Energía y el documento de Tipos de Luces ). Luego de determinar los valores numéricos en esta página, úsalos para recalcular la energía consumida, su costo y la huella de carbono. Luego, haz la diferencia entre los valores obtenidos en la primera parte y los obtenidos en ésta, de tal forma de obtener cuánta energía, cuánto gasto y cuál es la huella de carbono que hemos ahorrado al utilizar estos nuevos tipos de lámparas. Tipo de Lámpara Nº1 Usa los números que se encuentran en los cuadros anteriores para cada tipo de lámpara y completa la siguiente sección de esta hoja de cálculo. Repite los pasos para cada tipo de lámpara. Puedes guiarte con los colores de cada cuadrado. Usando los datos de la lámpara tipo Nº1 procedemos a calcular la eficacia de cada lámpara. La eficacia es el cociente entre la cantidad de lúmenes y la potencia consumida (W). Está relacionada con la eficiencia, pero no son la misma cosa. Una mayor eficacia significa que la lámpara es más eficiente. Cuál de las lámparas tiene la mayor eficacia?

11 Queremos determinar qué porcentaje de las lámparas son del tipo Nº1. Para ello vamos a dividir el número de cuadrados de la lámpara tipo Nº1 en el número total de cuadrados iluminados. Ahora calculamos la cantidad de lámparas tipo N 1 que hay en la ciudad. Para hacerlo, tomamos el porcentaje de luces que son de tipo N 1 y lo multiplicamos por el número total de lámparas en la ciudad ( ). En el siguiente paso vamos a calcular la energía consumida durante una noche. Las compañías proveedoras de electricidad miden esta energía en vatios por hora (o Wh). Para calcular la cantidad de energía consumida, multiplicamos la potencia consumida por la cantidad de horas. Ahora vamos a mirar un poco más de cerca al consumo de energía, su costo y la huella de carbono: Debido a cuán rápido los Wh aumentan, el término kilovatios-horas (kwh) se usa para representar 1000Wh. Para obtenerlos se realiza una conversión de Wh a kwh dividiendo los Wh en 1000.

12 Una parte importante de la contaminación lumínica es el enorme costo que se requiere para que las lámparas permanezcan encendidas. Las compañías proveedoras de electricidad cobran cargos por los kwh consumidos. A continuación vamos a calcular cuánto cuesta mantener encendida una lámpara de tipo N 1 durante una noche. La electricidad comúnmente se produce por medio de carbón, gas natural o energía nuclear. Cuando las sustancias químicas se queman, gases de efecto invernadero son emitidos a la atmósfera, los cuales contribuyen a la contaminación atmosférica y al cambio climático. El último aspecto importante de la contaminación lumínica es la emisión de gases de efecto invernadero debida a la producción de electricidad. Los gases de efecto invernadero se miden en términos del gas dióxido de carbono (CO2). La cantidad de gases de efecto invernadero emitidos depende del tipo de combustible usado para producir electricidad. Debido a que es difícil saber esto con exactitud, emplearemos un promedio de 0,84 kg por kwh. Entonces, para calcular la emisión de gases de efecto invernadero se multiplica este valor por la cantidad de kwh consumidos. Ahora procedemos a determinar cuánta energía se consume, su costo y la huella de carbono que se obtiene en toda la ciudad para una noche. Para hacerlo, multiplicamos los resultados anteriores para una sola lámpara por el número total de lámparas que se calculó en el Paso 3.

13 Ahora vamos a determinar cuánta luz se desperdicia cuando se ilumina en dirección al cielo. Aproximadamente un 30% del total de la luz es desperdiciada. Vamos a multiplicar los resultados obtenidos arriba por 30% (o 0,3) para determinar qué cantidad de luz se desperdicia. Tipo de Lámpara Nº2 Procedemos a repetir los trece pasos anteriores pero para el segundo tipo de lámpara

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15 Tipo de Lámpara Nº3 Repetimos los cálculos para la lámpara tipo 3:

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17 Totales Finalmente, consideremos a la ciudad como un todo y calculemos las cantidades totales de energía, dinero y gases de efecto invernadero desperdiciados cada noche: Ahorros Finalmente, veamos cuánta energía, dinero y huella de carbono ahorramos al implementar los cambios propuestos: Felicitaciones por haber logrado ahorrar energía, dinero y reducido la huella de carbono!!